以叶水势为灌溉指标的水稻节水技术体系研究

论文摘要

利用浙江大学华家池水稻土为试验土壤,采用2个籼型水稻品种中9B和金早47为试验材料,设3个处理环境,其中2个温室处理环境和1个网室处理环境,4种不同水分供应状况的处理,重复3次。对不同水稻材料在不同水分处理条件下的叶水势进行了测定,并对叶水势和土壤水分含量的相关性,不同水分处理下的水稻产量,穗粒结构及水稻的品质等进行了分析研究。结果表明: 1.不同水分处理下的水稻材料在分蘖期的叶水势日变化表现为早晨和傍晚较大,而在中午前后较小,呈现扁平抛物线的曲线走向,在中午前后出现叶水势曲线拐点。水稻叶水势随着土壤水分含量的下降而降低,土壤保持湿润处理和淹水处理的水稻叶水势差异不明显,而土壤水分胁迫和湿润处理之间叶水势差异明显,这种差异随土壤水分胁迫加重而加大。这种变化规律随着发育进程其变化趋势基本不变,只是随着发育进程水稻的叶水势逐渐变小,反映了随水稻发育进程叶片老化的规律。 2.对水稻材料在分蘖期在不同水分处理下的叶水势为数据进行分析,明确了水稻叶水势与土壤含水量之间的较好的线性相关性,水稻叶水势与土壤容积含水量之间的相关性基本达显著性水平。这些线性方程的建立是在土壤容积含水量与叶水势在一个相应的范围内为基础的,即实验土壤容积含水量在53.03%～27.5%,叶水势在-1.0～-2.0MPa之间,在这个范围内,这些线性方程式的预测值能较好地与实测值相吻合,这种线性关系在不同水稻材料之间会存在一定的差异,但基本趋势一致。 3.试验利用2个水稻材料在抽穗期叶水势与土壤含水量之间的关系,通过水稻断水后出现水势不可逆回升前后的水势和土壤含水量的值,获得了供试的2个水稻材料出现水势匮乏的凌晨水势临界值为-1.25～-1.32MPa之间,并获得了与之对应的土壤水分含量,即土壤容积含水量为35%～40%。 4.利用在中午前后水稻叶水势出现最小值,并出现水势曲线拐点的特征,在中午前后测定也能获得水稻水势的临界值,且更有应用价值,根据水稻各个发育期测定的叶水势值,对分蘖期、孕穗期和抽穗期在中午前后的叶水势临界值确定为分蘖期<-1.60 MPa,孕穗期<-1.70 MPa,抽穗期<-1.80 MPa,并且这些指示值在供试的2个水稻材料中差异不大,作为这3个时期的中午前后的叶水势临界值是较为恰当的。 5.供试水稻间水分胁迫导致株产量显著下降的原因存在差异。2个水稻材料在2

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 水资源紧缺严重制约我国国民经济可持续发展
• 1.2 植物水势的影响因子及其在农业生产中的应用
• 1.3 水稻节水灌溉技术体系的研究进展
• 1.4 节水灌溉中水稻抗旱特性的分子生物学
• 1.5 论文的立题和研究内容
• 第2章 水稻叶水势的日变化及其随发育进程的变化研究
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.1.3 试验测定方法
• 2.1.4 数据分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 水稻叶水势的日变化
• 2.2.2 水稻叶水势与土壤含水量的相关性分析
• 2.2.3 水稻叶水势与主要的环境因子的相互关系分析
• 2.2.4 水稻叶水势随发育进程的变化分析
• 2.2.5 水稻在不同环境处理条件下的叶水势变化趋势比较
• 2.2.6 水稻在网室条件下的叶水势变化趋势分析
• 2.2.7 水稻在3种环境处理条件下的叶水势变化趋势分析
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同水分处理下的水稻的叶水势的日变化规律
• 2.3.2 水稻材料的叶水势与土壤含水量之间的相关性
• 2.3.3 试验设计的3种环境处理条件下水稻的叶水势变化趋势
• 第3章 水稻叶水势临界值与节水灌溉水分下限阈值研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 试验测定方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 水稻抽穗期的叶水势临界值
• 3.2.2 网室条件下不同水稻材料的土壤含水量与叶水势的关系
• 3.3 讨论
• 3.3.1 水稻临界叶水势值是节水灌溉中水分亏缺的重要指示参数
• 3.3.2 水稻旱种的制约因子和在节水灌溉中的作用
• 3.3.3 栽培稻是典型的中生性植物
• 第4章 不同水分处理下水稻籽粒产量的差异分析研究
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设计
• 4.1.3 试验测定方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同水分处理条件下水稻的植株高度
• 4.2.2 不同水分处理下水稻的穗粒结构与株产量
• 4.3 讨论
• 4.3.1 水分胁迫导致水稻植株株高降低
• 4.3.2 供试水稻间水分胁迫导致株产量显著下降的原因存在差异
• 4.3.3 两份水稻材料在水分胁迫下的不同表现反映了材料间的基因型差异
• 第5章 不同水分处理下稻米淀粉品质的变化研究
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 试验设计
• 5.1.2 淀粉品质的测定方法
• 5.1.3 数据统计分析
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 不同水分处理对表观直链淀粉含量的影响
• 5.2.2 不同水分处理对淀粉粘滞性谱的影响
• 5.2.3 不同水分处理对凝胶质构的影响
• 5.3 讨论
• 5.3.1 AAC随着水分胁迫的加重逐渐增高
• 5.3.2 水分供应的减少导致淀粉最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度下降
• 5.3.3 水分供应下降导致水稻食味品质变劣
• 第6章 结论及展望
• 6.1 不同水分处理下的水稻的叶水势的日变化规律
• 6.2 水稻材料的叶水势与土壤含水量之间的相关性
• 6.3 试验设计的3种环境处理条件下水稻的叶水势变化趋势
• 6.4 水稻临界叶水势值是节水灌溉中水分亏缺的重要指示参数
• 6.5 供试水稻间水分胁迫导致株产量显著下降的原因存在差异
• 6.6 水稻食味品质随水分供应下降而变劣
• 参考文献
• 致谢
• 博士期间发表的论文